نحوه انتخاب درپوش مسی و مجموعه های تماس برای فیوزهای برق الکتریکی{{0} ولتاژ بالا

برای سیستم‌های باتری EV 800 ولت، درپوش مسی فیوز و مجموعه‌های تماسی باید مقاومت تماس پایین، قابلیت انتقال جریان پایدار-و یکپارچگی مکانیکی را تحت سیکل حرارتی مداوم حفظ کنند. مس خالص C1100 با رسانایی بالاتر از 97٪ IACS، ضخامت آبکاری نقره کنترل شده، و تحمل مهر زنی دقیق در ± 0.01 میلی متر پارامترهای کلیدی برای قابلیت اطمینان فیوز ولتاژ بالا هستند.

 

انتخاب تامین‌کننده کلاهک تماس فیوز EV مستلزم ارزیابی رسانایی مواد، کیفیت رابط جوشکاری، عملکرد آبکاری، و داده‌های اعتبارسنجی، از جمله آزمایش افزایش دما، آزمایش نیروی خروجی، و مستندات سطح 3 PPAP است.

 

 

 

سیستم های فیوز 800 ولت EV نیاز به مجموعه های تماس با<0.1mΩ Resistance Control

خودروهای الکتریکی مدرن از پلتفرم های 400 ولت به سمت معماری 800 ولت حرکت می کنند تا زمان شارژ را کاهش دهند و چگالی توان را بهبود بخشند. با این حال، سیستم های ولتاژ بالاتر الزامات سخت گیرانه تری را برای اجزای فیوز معرفی می کنند.

 

یک فیوز ولتاژ بالا{0} EV تحت:

بارهای جریان پیوسته بالاتر از 200A-600A
پالس‌های جریان اتصال کوتاه بیش از 10 کیلوآمپر
دمای عملیاتی از -40 درجه تا +125 درجه
چرخه حرارتی با فرکانس بالا-بیش از 1000 سیکل
الزامات ارتعاش طبق ISO 16750-3

مجموعه درپوش مسی داخل فیوز EV انتقال الکتریکی بین اتصال شینه خارجی و عنصر فیوز داخلی را فراهم می کند.

 

هر افزایش مقاومت رابط باعث تولید گرمای اضافی می شود:

 

فرمول کاهش توان:
P = I²R

به عنوان مثال:

 

فعلی	تماس با مقاومت	تولید گرما
300A	0.1mΩ	9W
400A	0.1mΩ	16W
500A	0.1mΩ	25W

 

تفاوت تنها 0.05mΩ می تواند به طور قابل توجهی بر توزیع دمای فیوز در طول کار مداوم تأثیر بگذارد.

 

مجموعه درپوش فیوز ولتاژ بالا باید چهار متغیر مهندسی را کنترل کند

رسانایی الکتریکی: رسانایی مس C1100 بیشتر یا مساوی 97% IACS
مقاومت تماس: مقاومت پایدار پس از چرخه حرارتی
استحکام مکانیکی: نیروی بیرون کشیدن{0}بر اساس مشخصات مشتری طراحی شده است
حفاظت از سطح: ضخامت آبکاری نقره/قلع با آزمایش XRF کنترل می شود

 

 

 

مس C1100 به رسانایی IACS بیشتر یا مساوی 97 درصد برای کاربردهای برقی با جریان بالا دست می‌یابد.

 

انتخاب مواد به طور مستقیم تلفات الکتریکی و عملکرد حرارتی را تعیین می کند. کلاهک های تماسی مسی معمولاً از آلیاژهای مس{1} رسانایی بالا یا برنج، بسته به نیازهای مکانیکی، ساخته می شوند.

 

دو ماده متداول انتخاب شده عبارتند از:

 

مواد	C1100 مس خالص	برنجی C2680
ترکیب اصلی	مس بزرگتر یا مساوی 99.90%	مس 64-68 درصد، تعادل روی
رسانایی الکتریکی	بزرگتر یا مساوی 97% IACS	تقریباً 25٪ -30٪ IACS
استحکام کششی	245-345MPa	300-450MPa
هدایت حرارتی	بالا	متوسط
مقاومت در برابر خوردگی	با آبکاری عالی	خوب
عملکرد مهر زنی	عالی	عالی
برنامه پیشنهادی	سقف تماس فعلی-بالا	پایانه های مکانیکی

 

برای مجموعه‌های تماس فیوز EV، مس C1100 معمولاً زمانی انتخاب می‌شود که قابلیت حمل فعلی در اولویت باشد.

 

برنج C2680 ممکن است برای موارد زیر استفاده شود:

اجزای ثابت سازه

پایانه‌های-پایین فعلی

قطعاتی که به سختی مکانیکی بالاتری نیاز دارند

با این حال، برنج تقریباً یک سوم{0}}رسانایی مس دارد که باعث گرمایش ژول بالاتر در شرایط فعلی یکسان می‌شود.

 

الزامات گواهی مواد برای اجزای فیوز خودرو

 

تامین کنندگان واجد شرایط باید ارائه دهند:

گزارش ترکیب مواد
انطباق با RoHS و REACH
بررسی خواص مکانیکی
تست هدایت الکتریکی
ارسال PPAP سطح 3

 

بازرسی معمولی ورودی شامل:

تجزیه و تحلیل ترکیب طیف سنج
تست سختی
تست کشش
بازرسی عیوب سطحی

 

درخواست ارزیابی و نقل قول رایگان DFM

 

 

تحمل مهر زنی ± 0.01 میلی متر، سازگاری مونتاژ درپوش فیوز را تضمین می کند

 

اجزای فیوز EV با حجم بالا-به کنترل ابعادی پایدار نیاز دارند. مهر زنی پیشرونده به طور گسترده ای به کار می رود، زیرا در یک فرآیند پیوسته ادغام می شود.

 

پارامترهای تولید معمولی:

 

فرآیند	کنترل مهندسی
مهر زنی پیشرونده	تحمل ابعادی ± 0.01 میلی متر
ترخیص قالب	با توجه به ضخامت مواد کنترل می شود
ارتفاع گود	زیر مشخصات مشتری کنترل می شود
بازرسی صافی	اندازه گیری CMM
نظارت بر عمر ابزار	سوابق نگهداری مداوم قالب

 

برای برنامه‌های-خودرویی با حجم بالا، قالب‌های مهر زنی نیاز به:

انتخاب فولاد ابزار SKD11/D2
طراحی چند مرحله ای-
سیستم های تغذیه اتوماتیک
نظارت بر ابعاد واقعی-

 

در{0}}Die Riveting قابلیت اطمینان مکانیکی را بهبود می‌بخشد

برخی از مجموعه های تماس فیوز نیاز به پرچ یکپارچه بین لایه ها یا پایانه های مسی دارند.

 

مزایا:

بدون بست اضافی
اتصال الکتریکی پایدار
کاهش تنوع مونتاژ
بهره وری تولید بهبود یافته است

 

نکات مهم بازرسی:

ارتفاع پرچ
تغییر شکل پرچ
قدرت مفصل
مقاومت الکتریکی پس از تست ارتعاش
 

 

آبکاری نقره 3-5μm مقاومت تماس را کاهش می دهد و از اکسیداسیون جلوگیری می کند

 

مس به طور طبیعی لایه های اکسیدی ایجاد می کند که مقاومت تماس را افزایش می دهد. آبکاری سطح پایداری هدایت و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد.

گزینه های رایج آبکاری:

 

نوع آبکاری	ضخامت	مزیت اصلی	برنامه
آبکاری نقره	3-5μm	کمترین مقاومت تماسی	تماس فیوز- EV بالا
آبکاری قلع	5-10μm	هزینه-محافظت در برابر خوردگی موثر	پایانه های برق عمومی
لایه زیرین نیکل + نقره	Ni 1-3μm + Ag 3-5μm	مقاومت در برابر انتشار بهبود یافته است	برنامه‌های{0}در دمای بالا

 

آبکاری نقره نیازمند کنترل دقیق موارد زیر است:

یکنواختی ضخامت پوشش
چسبندگی سطح
سطح تخلخل
مقاومت در برابر خوردگی گوگرد

 

روش های تست عبارتند از:

اندازه گیری ضخامت پوشش XRF
تست نمک پاشی
تست چسبندگی متقاطع-
اندازه گیری مقاومت تماسی

 

 

کیفیت جوش قابلیت اطمینان انتقال جریان را تعیین می کند

 

مجموعه های تماس مسی اغلب به فرآیندهای اتصال بین پایانه ها، کلاهک ها و درج های رسانا نیاز دارند.

انتخاب بستگی به ترکیب مواد، حجم تولید و نیازهای حرارتی دارد.

 

فرآیند	لحیم کاری نقره ای مقاومتی	جوش لیزری مس-Al
اصل پیوستن	گرمای تولید شده توسط مقاومت الکتریکی + پرکننده آلیاژ نقره	مواد پایه ذوب انرژی لیزر
مواد مناسب	مس-مس، مس-برنج	اتصالات هیبریدی مس-آلومینیوم
قدرت مشترک	بالا	بالا
منطقه متاثر از گرما	بزرگتر	کوچکتر
سرعت تولید	متوسط	بالا
روش بازرسی	تجزیه و تحلیل متالوگرافی	بازرسی نفوذ جوش
برنامه معمولی	مجموعه های تماس فیوز	اتصالات باسبار باتری EV

 

برای درپوش های مسی:

لحیم کاری نقره ای مقاومتی هدایت الکتریکی قابل اعتمادی را فراهم می کند.
جوشکاری لیزری برای اتصالات فلزی غیرمشابه مانند Cu{0}}Al ترجیح داده می شود.

 

اعتبار سنجی کیفیت شامل:

تجزیه و تحلیل مقطع جوش-
تست مقاومت کششی
تست مقاومت الکتریکی
ارزیابی چرخه حرارتی

 

 

 

اجزای تماس فیوز خودرو به تأیید کیفیت IATF 16949 نیاز دارند

 

یک تامین کننده واجد شرایط مونتاژ درپوش فیوز ولتاژ بالا باید عملکرد الکتریکی و مکانیکی را قبل از تولید انبوه بررسی کند.

روشهای اعتبارسنجی معمولی عبارتند از:

 

مورد آزمایشی	هدف	نیاز معمولی
تست افزایش دما	ارزیابی عملکرد حرارتی	با توجه به مشخصات مشتری
آزمایش نیرو-	حفظ ترمینال را تأیید کنید	با طراحی مونتاژ تعریف شده است
تست مقاومت تماسی	پایداری الکتریکی را بررسی کنید	اندازه‌گیری سطح μΩ-
تست ترمال سیکلینگ	قابلیت اطمینان بلندمدت-را ارزیابی کنید	چرخه های -40 درجه تا +125 درجه
بازرسی CMM	دقت ابعاد را تایید کنید	تحمل ± 0.01 میلی متر
تجزیه و تحلیل متالوگرافی	کیفیت جوش را بررسی کنید	بدون شکاف یا خالی

 

تست افزایش دما قابلیت جریان پیوسته را کنترل می کند

در حین آزمایش:

جریان در بار نامی اعمال می شود
سنسورهای دما نقاط داغ را کنترل می کنند
تصویربرداری حرارتی مادون قرمز گرمای غیر طبیعی را شناسایی می کند

 

اهداف مهندسی:

توزیع دمای پایدار
بدون آسیب آبکاری
بدون تغییر شکل مواد
عدم افزایش مقاومت پس از دوچرخه سواری
آزمایش اجباری -از شکست مکانیکی جلوگیری می‌کند

 

اعتبار سنجی مکانیکی تایید می کند:

قدرت حفظ تماس
قابلیت اطمینان پرچین
دوام اتصال جوش

برای کاربردهای خودرو، داده‌های تست در موارد زیر ادغام می‌شوند:

اسناد سطح 3 PPAP
طرح کنترل
PFMEA
تجزیه و تحلیل سیستم اندازه گیری (MSA)

 

 

 

یک سازنده OEM واجد شرایط باید ارائه دهد:

خطوط تولید مهر زنی مترقی
قابلیت طراحی قالب دقیق
کنترل تولید آبکاری نقره
قابلیت جوشکاری مقاومتی و لحیم کاری
بازرسی ابعادی CMM
اسناد خودرو سطح 3 PPAP

 

گردش کار تولید معمولی:

بازرسی ورودی مواد
مهر زنی پیشرونده
تمیز کردن و آماده سازی سطح
آبکاری نقره/قلع
مجموعه جوش یا پرچ
تست مقاومت الکتریکی
بازرسی ابعادی
ارسال PPAP

برای کاربردهای فیوز EV که به عملکرد الکتریکی پایدار نیاز دارند، هندسه کلاهک مسی، ضخامت آبکاری و کیفیت اتصال باید با هم کنترل شوند نه اینکه جداگانه ارزیابی شوند.

 

 

برای تحویل PPAP سطح 3 کلاهک های مسی فیوز EV چه مدارکی لازم است؟

تحویل سطح 3 PPAP شامل گزارش‌های ابعادی، گواهی مواد، PFMEA، طرح کنترل، MSA، مطالعات قابلیت و نمونه‌های محصول است.

 

مدت زمان ساخت ابزار و نمونه اولیه برای مونتاژ درپوش فیوز ولتاژ بالا چقدر است؟

ابزارسازی نمونه اولیه 20-30 روز طول می کشد. ابزار تولید و برنامه های اعتبار سنجی به پیچیدگی طراحی و الزامات PPAP مشتری بستگی دارد.

 

چگونه ضخامت آبکاری نقره تایید می شوددرپوش های تماس فیوز مسی?

ضخامت آبکاری نقره با استفاده از تجهیزات تست XRF اندازه گیری می شود. کاربردهای معمولی تماس فیوز خودرو به ضخامت پوشش نقره ای کنترل شده 3-5μm نیاز دارند.